CN109917191A - 一种分体谐振腔耦合环安装调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体谐振腔耦合环安装调整装置，其包括谐振腔、安装于谐振腔上的固定座、套筒以及前端带有耦合环的第一转接电缆；第一转接电缆的前端和耦合环经由套筒穿过并与套筒固连；在固定座上设有套筒穿孔和锁紧孔；套筒、第一转接电缆的前端和耦合环经由套筒穿孔穿过并插入到谐振腔内部；套筒穿孔与套筒之间采用间隙配合，并通过螺钉紧固。本发明可以简单、便捷的对谐振腔既进行耦合强度调节又进行干扰抑制调节。

Description

一种分体谐振腔耦合环安装调整装置

技术领域

本发明属于材料介电特性测试领域，涉及一种分体谐振腔耦合环安装调整装置。

背景技术

分体谐振腔法是材料介电特性测量的方法之一，该方法具有样品制备简单、测量方便、测量精度高等优势。如图1所示，测量时被测件夹在两个分体谐振腔之间，两个分体谐振腔上分别装有耦合环，通过(面板)转接器或同轴电缆连接测试系统。耦合环作为分体谐振腔的重要组成部分，作用是使两个分体谐振腔形成合适的电磁耦合。根据不同测量频段，分体谐振腔在实际使用前，需要调整到合适的耦合强度并进行干扰模式抑制，其中，耦合强度调节对应耦合环在轴线方向(X方向)移动，干扰抑制调节对应耦合环绕自身轴线转动。

现有的分体谐振腔耦合环的安装调整结构如图2所示。其中，铍青铜丝101焊接在转接器102的玻璃子103上，然后依次穿过谐振腔直通孔104、谐振腔侧孔105、转接器外导体侧孔106，最终固定至转接器外导体。在分体谐振腔107内，铍青铜丝101依靠其高弹性弯曲形成耦合环。然而对于采用铍青铜丝弯曲形成的耦合环，分体谐振腔107的耦合强度、干扰抑制依靠铍青铜丝的弯曲角度、大小进行调节，调整困难，且调整完毕并固定后，因为受弯曲应力，随着使用频次增加，两个耦合环的尺寸、形状难以保持一致，位置也不稳定，从而导致分体谐振腔法材料介电特性测量装置的精度与可靠性难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提出一种分体谐振腔耦合环安装调整装置，以便简单、便捷的对谐振腔既进行耦合强度调节又进行干扰抑制调节。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种分体谐振腔耦合环安装调整装置，包括：

谐振腔、安装于谐振腔上的固定座、套筒以及前端带有耦合环的第一转接电缆；

第一转接电缆的前端和耦合环经由套筒穿过，并与套筒固连；

在固定座上设有套筒穿孔和锁紧孔；

套筒、第一转接电缆的前端和耦合环经由套筒穿孔穿过并插入到谐振腔内部；

套筒穿孔与套筒之间采用间隙配合，并通过插入锁紧孔的螺钉紧固。

优选地，耦合环是由第一转接电缆的前端的内导体经弯曲、热处理和焊接工艺后成型的。

优选地，套筒的外侧采用阶梯状结构，即具有插入谐振腔内部的第一阶梯面、贯穿套筒穿孔的第二阶梯面、以及位于套筒穿孔外侧的第三阶梯面；

其中，第一阶梯面、第二阶梯面以及第三阶梯面沿套筒的前后方向依次布置；

第一阶梯面的尺寸小于第二阶梯面的尺寸小于第三阶梯面的截面尺寸。

优选地，谐振腔上设有套筒定位孔和第一转接电缆穿孔；

套筒的第一阶梯面段插入套筒定位孔内，第一转接电缆插入第一转接电缆穿孔内。

优选地，套筒的前端部、中部以及后端部分别与第一转接电缆的相应位置进行焊接。

优选地，耦合环安装调整装置还包括：

电缆转接器、第二转接电缆、面板转接器、支架和底板；

第一转接电缆的后端与第二转接电缆的前端分别安装于电缆转接器的一端，且第一转接电缆与电缆转接器之间为可转动式连接；

面板转接器通过支架安装于底板上，谐振腔安装于底板上且位于支架的前侧；支架在底板上对应的安装孔为沿底板的前后方向伸展的U型孔、长条形孔或长圆孔；

第一转接电缆依次通过电缆转接器、第二转接电缆、面板转接器连接测试系统。

本发明具有如下优点：

1.本发明可简单、便捷的对分体谐振腔既进行耦合强度调节又进行干扰抑制调节。

2.耦合调节和干扰抑制调节完毕并固定耦合环后，各个分体谐振腔上的耦合环的形状一致、位置稳定，因此，可保证材料介电特性测量装置的精度与可靠性。

附图说明

图1为分体谐振腔法材料介电特性测量示意图。

图2为采用铍青铜丝的耦合环安装调整结构示意图。

图3为本发明实施例中分体谐振腔耦合环安装调整装置的结构示意图。

图4为本发明实施例中第一转接电缆与套筒的安装示意图。

图5为图4中的A部放大图。

图6为本发明实施例中固定座的侧视图。

图7为图6中固定座的内部剖视图。

其中，101-铍青铜丝，102-转接器，103-剥离子，104-谐振腔直通孔，105-谐振腔侧孔，106-转接器外导体侧孔，107-分体谐振腔；1-谐振腔，2-固定座，3-套筒，4-第一转接电缆，5-电缆转接器，6-第二转接电缆，7-面板转接器，8-支架，9-底板，10-螺栓；11-耦合环，12-第一阶梯面，13-第二阶梯面，14-第三阶梯面，15-套筒穿孔，16-锁紧孔，17-套筒定位孔，18-第一转接电缆穿孔，19-螺栓，20-开槽，21-锡焊，22-形变孔，23-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

结合图3所示，一种分体谐振腔耦合环安装调整装置，包括谐振腔1、固定座2、套筒3、第一转接电缆4、电缆转接器5、第二转接电缆6、面板转接器7、支架8和底板9。

其中，固定座2通过螺栓10安装于谐振腔1上，用于实现套筒3的安装，在下面详述。

在第一转接电缆4的一端带有耦合环11。

以图3中的谐振腔1所在侧为前侧为例进行说明：

安装耦合环11的一端为第一转接电缆4的前端，如图5所示。

本实施例中的第一转接电缆4例如为半刚性线缆，且采用直线型结构。

第一转接电缆4的前端和耦合环11经由套筒3穿过，并与套筒固连。

如图4所示，套筒3具有如下结构形式：

套筒3的内侧具有方便第一转接电缆4和耦合环11穿过的轴孔；

套筒3的外侧采用阶梯状结构，即由前向后依次为第一阶梯面12、第二阶梯面13以及第三阶梯面14，三个阶梯面所在的套筒段作用各不相同。

其中，第一阶梯面12的尺寸小于第二阶梯面13的尺寸小于第三阶梯面14的截面尺寸。

第一阶梯面段(即第一阶梯面12所在的套筒段)的作用在于插入谐振腔1内部，以便实现套筒3的前端在谐振腔1内部的定位。

第二阶梯面段(即第二阶梯面13所在的套筒段)的作用在于贯穿整个套筒穿孔15，其中，套筒穿孔15设置在固定座2上，以方便套筒3穿过。

此外，在固定座2上还设有锁紧孔16(在下面介绍)，方便螺栓穿过实现套筒固定。

第三阶梯面段(即第三阶梯面14所在的套筒段)位于套筒穿孔15的外侧，此处具体指位于套筒穿孔15的后侧，方便手动对套筒3进行旋转，以进行干扰抑制调节。

第一转接电缆4与套筒3的固定方式，例如可以如下：

套筒3的前端部、中部以及后端部分别与第一转接电缆4的相应位置进行焊接。

相应的，在套筒3的中部，例如可以是第二阶梯面段处设有锡焊槽，在套筒3的前端部轴孔位置以及套筒3的后端部轴孔位置也分别设置锡焊槽。

第一转接电缆4通过三处锡焊21固定在套筒3上，固定方式简单、可靠。

当然，第一转接电缆4不限于上述焊接连接，还可以采用其他容易想到的固定方式。

本实施例中的耦合环11可以单独加工，并安装(例如锡焊连接)到第一转接电缆4前端。

优选地，本实施例中的耦合环11是通过下述方式制作的：

将第一转接电缆4最前端的外导体以及中间介质剥离，仅仅保留前端的内导体，内导体通过夹具弯曲成型，并进行热处理后锡焊固定到电缆的外导体上从而成型。

耦合环11采用半钢线缆直接制备，通过夹具将电缆内导体弯曲成型，并热处理去除弯曲内应力，可保证加工后的各耦合环尺寸、形状一致，进而保证测量装置的精度。

套筒3、第一转接电缆4的前端和耦合环11经由套筒穿孔穿过并插入到谐振腔1内部。

谐振腔1上设有套筒定位孔17和第一转接电缆穿孔18。

套筒的第一阶梯面段插入套筒定位孔17内，第一转接电缆插入第一转接电缆穿孔18内。

本实施例通过控制套筒3插入谐振腔1的深度，从而改变耦合环11的插入深度(即实现耦合环11在轴线方向上的移动)，最终实现耦合强度的调节。

在上文中已经介绍到了，本实施例可以通过采用旋转套筒3的方式，实现耦合环11插入谐振腔1内角度的调节，从而进行干扰抑制调节。

因此，本发明简单、便捷的对谐振腔既进行耦合强度调节又进行干扰抑制调节。

另外，本实施例中的固定座2与套筒3的安装方式如下：

套筒穿孔15与套筒3之间采用间隙配合，并通过插入锁紧孔16的螺栓19紧固。

此种安装方式，可以保证套筒3(即耦合环11)的插入深度(对应耦合强度调节)和插入角度(对应干扰抑制调节)的简单、便捷调节，又可实现耦合环11的位置固定。

结合图6和图7所示，固定座2上还设有两个形变孔22和两个安装孔23。

套筒穿孔15、两个形变孔22、两个安装孔23的轴线平行，即设置方向相同。

其中，两个形变孔22分别位于套筒穿孔15的一个侧部，且为对称设置。

两个安装孔23也分别位于套筒穿孔15的一个侧部，且为对称设置。

同侧的安装孔23位于形变孔22的外侧，如图7所示，安装孔23方便螺栓10插入。

在套筒穿孔15与每个形变孔22之间分别设有一个用于连通二者的开槽20。

锁紧孔16有两个，且两个锁紧孔的布置方向均垂直于开槽20的设置方向。

通过交替拧紧插入两个锁紧孔16的螺栓19，可实现对套筒3和耦合环11的位置固定。

由于本实施例中固定座2的特殊结构，因此可保证套筒3的固定效果。

此外，为了保证固定座2的刚性，固定座2采用刚强度较大的金属材料，例如不锈钢。

第一转接电缆4依次通过电缆转接器5、第二转接电缆6、面板转接器7连接测试系统。

如图1所示，第一转接电缆4的后端与第二转接电缆6的前端分别安装于电缆转接器5的一端，且第一转接电缆4与电缆转接器5之间为可转动式连接。

该可转动式连接，可抵消转动电缆耦合环(即干扰抑制调节)引入的转角变形。

可转动式连接是由电缆转接器5的结构决定的，而电缆转接器5为已知结构，因此，当第一转接电缆4连接到电缆转接器5后，本领域技术人员容易得知二者之间可发生转动。

优选地，第二转接电缆6采用与第一转接电缆4相同的材料，且弯曲，以方便安装。

面板转接器7通过支架8安装于底板9上，谐振腔1安装于底板9上且位于支架8前侧。

优选地，支架8在底板9上对应的安装孔(即底板9上用于实现支架8的底部固定的安装孔)为沿底板9的前后方向伸展的U型孔、长条形孔或长圆孔。

此种设计，可保证套筒3的插入深度调节时，支架8可沿前后方向移动，用于抵消耦合环11轴线方向移动(即耦合强度调节)引入的直线变形。

通过以上两种措施，可确保耦合环11固定后不受外力影响，从而保持位置稳定，进而保证了材料介电特性测量装置的精度与可靠性。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，包括：

谐振腔、安装于谐振腔上的固定座、套筒以及前端带有耦合环的第一转接电缆；

第一转接电缆的前端和耦合环经由所述套筒穿过，并与套筒固连；

在固定座上设有套筒穿孔和锁紧孔；

套筒、第一转接电缆的前端和耦合环经由套筒穿孔穿过并插入到谐振腔内部；

套筒穿孔与套筒之间采用间隙配合，并通过插入锁紧孔的螺钉紧固。

2.根据权利要求1所述的分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，

所述耦合环是由第一转接电缆的前端的内导体经过弯曲、热处理和焊接工艺后成型的。

3.根据权利要求1所述的分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，

所述套筒的外侧采用阶梯状结构，即具有插入谐振腔内部的第一阶梯面、贯穿套筒穿孔的第二阶梯面、以及位于套筒穿孔外侧的第三阶梯面；

其中，第一阶梯面、第二阶梯面以及第三阶梯面沿套筒的前后方向依次布置；

第一阶梯面的尺寸小于第二阶梯面的尺寸小于第三阶梯面的截面尺寸。

4.根据权利要求3所述的分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，

所述谐振腔上设有套筒定位孔和第一转接电缆穿孔；

套筒的第一阶梯面段插入套筒定位孔内，第一转接电缆插入第一转接电缆穿孔内。

5.根据权利要求1所述的分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，

所述套筒的前端部、中部以及后端部分别与第一转接电缆的相应位置进行焊接。

6.根据权利要求1所述的分体谐振腔耦合环安装调整装置，其特征在于，

所述耦合环安装调整装置还包括：

电缆转接器、第二转接电缆、面板转接器、支架和底板；

第一转接电缆的后端与第二转接电缆的前端分别安装于电缆转接器的一端，且第一转接电缆与电缆转接器之间为可转动式连接；

面板转接器通过支架安装于底板上，谐振腔安装于底板上且位于支架的前侧；支架在底板上对应的安装孔为沿底板的前后方向伸展的U型孔、长条形孔或长圆孔；

第一转接电缆依次通过电缆转接器、第二转接电缆、面板转接器连接测试系统。